|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Программа строительства гту. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Л. Дульнев До последнего времени любые прогнозы развития ветроэнергетики страны в большей степени носили инерционный характер, поскольку все, в принципе, соглашались с тем, что заниматься нетрадиционной электроэнергетикой нужно. Однако на фоне реальных проблем, которые все больше усложняются в тепловой и атомной энергетике, никто серьезно не воспринимал перспективы крупномасштабного сооружения ветровых электростанций (ВЭС). А тем временем, именно в последние годы, в мировой ветроэнергетике происходят действительно драматические события. Оказалось, что эта отрасль производства вышла на первое место в мире по темпам своего развития, значительно опередив другие направления в энергетике. Так, темпы роста ветроэнергетики в мире составляли в 1990-1997 гг. более 25%, в то время, когда в других энергетических отраслях, например газовой, угольной, нефтяной и др., этот показатель не превышал 2-3%. Если посмотреть на это обстоятельство с точки зрения мощности установленных ВЭС, то наблюдаются существенные изменения в соотношении мировой экономики к ветроэнергетике. Темпы увеличения суммарной мощности ВЭС в мире имеют тенденцию быстрого роста, они составили в прошлом году почти 35%. На 2000 г. этот показатель запланирован уже на уровне 50%. Суммарная мощность всех ВЭС в мире в 1999 г. составляла более 12000 МВт, и она продолжает расти очень быстрыми темпами. Лидерами в этом деле являются такие страны, как США, которые планируют довести суммарную мощность своих ВЭС к 2010 г. до 16000 МВт, Германия, где этот показатель должен составлять 13000 МВт, и Дания с показателем почти 4000 МВт. Наиболее впечатляющим фактом есть то, что Дания планирует покрыть за счет ветроэнергетики до 50% от общей потребности в электроэнергии в стране, а США - до 25%. Такой прорыв в технологии изготовления ветротурбин и строительства ВЭС стал возможным благодаря новым достижениям в области электроники, химии, электротехники, металлургии и многих других отраслях науки и техники. Именно поэтому мировой рынок капитала очень активно отреагировал на вложение средств в эту отрасль. Такой ход развития событий в мировой ветроэнергетике вынуждает по-новому посмотреть на важность ветроэнергетических ресурсов Украины и их стратегическое значение, поскольку при известной сильной зависимости страны от зарубежных поставок энергоносителей использование своего собственного значительного ветрового потенциала в Приазовском, Причерноморском и Прикарпатском регионах делают национальную ветроэнергетику одним из самых перспективных направлений в развитии энергетики Украины. Подсчитано, что суммарно имеется возможность соорудить около 16000 МВт ВЭС в разных регионах Украины, что может помочь покрыть 20-30% от общего потребления электроэнергии в стране. При этом необходимо иметь в виду одно принципиально важное обстоятельство, которое состоит в том, что на современных ветровых турбинах коэффициент использования установленной мощности составляет около 38-42%, и за этим показателем ВЭС уже приближаются к тепловым электростанциям. Таким образом, с технической точки зрения ветровая электроэнергетика уже вплотную приблизилась к традиционной. При этом отсутствие необходимости покупать органическое топливо, которое дорого стоит, а также экологическая чистота делают ветроэнергетику, как это уже подчеркивалось выше, одним из наиболее перспективных для Украины направлений в развитии национальной энергетики. Необходимо также сказать и о другом, не менее важном обстоятельстве, что касается цены ветровой электроэнергии. Здесь в последние годы произошли существенные изменения. Динамика стоимости цен на ветровую электроэнергию в передовых странах составила в 1996 г. около 4,5 цента/кВтч, и с тех пор этот показатель продолжал уменьшаться. Как отмечает зарубежная пресса, в ближайшие годы такая тенденция будет сохраняться, и уже к 2005 г. цена ветровой электроэнергии должна составлять 2,5 цента/кВтч. При этом необходимо иметь в виду, что для Украины важны не столько абсолютные значения указанных показателей, сколько описание тенденции, поскольку в странах с переходной экономикой, к которым относится и Украина, реальная цена электроэнергии искажена. Поэтому нам важно понять, в каком направлении движется мир с точки зрения эффективности использования ветровой электроэнергии с тем, чтобы своевременно и правильно оценить важные тенденции в этой отрасли. Крайне необходимо учитывать соотношение цен на электроэнергию от разных источников в разных странах и место ветровой электроэнергии в этом деле. Значительный разброс показателей цены электроэнергии из различных источников в разных странах свидетельствует о разных подходах, которые применяются правительствами конкретных стран в этом вопросе. Известно, что в цене электроэнергии очень часто находят отражение социальные проблемы, а также особенности развития экономики соответствующих стран. Поэтому перенести полностью зарубежный опыт ценообразования для электроэнергетики Украины не всегда представляется возможным. Следует особенно подчеркнуть, что не только в Украине, но и во всех странах бывшего СССР ценообразование в электроэнергетике имеет весьма существенные особенности, что предопределено не только условиями рыночного преобразования в экономиках этих стран. Важное значение имеет то обстоятельство, что цена основных фондов в электроэнергетике этих стран искажена в связи с их низкой остаточной стоимостью, что непосредственно влияет на цену электроэнергии, вырабатываемую соответствующими электростанциями. В конечном результате цена такой энергии значительно ниже цен, которые создаются для аналогичных электростанций за рубежом. Этот факт является очень важным при анализе использования в Украине ветротурбин, которые могут покупаться за рубежом. В связи с высокой стоимостью таких машин цена на электроэнергию, что вырабатывается ими, всегда будет достаточно высокой, что не позволит вырабатывать электрическую энергию такими ВЭС в нашей стране на коммерческой основе. Об этом убедительно свидетельствует имеющийся отечественный опыт. Начало создания отечественной ветроэнергетики можно отнести к 1994 г., когда было издано постановление Кабинета Министров Украины от 15. 06. 1994 г. №415 О строительстве ветровых электростанций . В дальнейшем много вопросов получили свое развитие в аналогичном Указе Президента Украины от 02. 03. 1996 г. №159. Шесть лет для новой отрасли промышленности - чрезвычайно малый срок, однако и за эти годы при наличии больших проблем, что порождаются неплатежами в электроэнергетике, удалось сделать довольно много. Сейчас в разных регионах страны уже созданы первые очереди 6 промышленных ВЭС, которые сооружаются на основе лицензионных ветротурбин. Положительным фактором является то, что цена электроэнергии этих станций уже сравнима с ценой электроэнергии на энергорынке Украины. За первые годы выполнения Комплексной программы строительства ВЭС бестопливная электроэнергетика преподнесла немало сюрпризов, благодаря которым удалось избавиться от многих иллюзий. Прежде всего, это касается оборудования, то есть ветровых турбин, которые казались украинским конструкторам поначалу довольно простыми машинами. До 1994 г. в стране уже было несколько типов ветровых агрегатов, разработанных отечественными конструкторскими организациями. Однако за последние годы ни одна из таких машин мощностью от 50 до 420 кВт не прошла установленных испытаний и поэтому не была рекомендована в серийное производство. Более успешным оказалось направление по организации производства ветротурбин по лицензиям зарубежных фирм. На базе именно такой техники, то есть ветротурбин USW56-100 мощностью 110 кВт, которая производится на отечественных заводах по лицензиям американской корпорации KENETECH/ WINDPOWER, строятся все промышленные ВЭС в Украине. Для этих машин 100% комплектующих производится на отечественных заводах и, что самое главное, их цена почти вдвое ниже цены аналогичного оборудования за рубежом. Благодаря этому достаточно приемлемой оказалась и цена электроэнергии, производимой такими машинами, и именно это обстоятельство делает всю отечественную ветроэнергетику перспективным направлением. За то время, пока Украина осваивала производство указанных лицензионных машин и организовывала их серийное производство, то есть с 1993 г., в мире произошли значительные изменения, особенно в последние несколько лет, поскольку теперь передовые страны вплотную подошли к производству принципиально нового класса ветротурбин большой мощности, основанных на новой идее использования ветра и новой технологии строительства ВЭС. Чтобы начать освоение производства такой техники в Украине, необходимы средства и заинтересованность соответствующих зарубежных компаний, которые обладают необходимыми лицензиями. В этом вопросе уже наметился прорыв. Об этом свидетельствует тот факт, что украинская сторона уже получила от немецкой фирмы Генезис лицензию на производство машин мощностью 600 кВт, которые признаны наиболее перспективными в мире. В этих машинах уже реализована идея так называемых ветротурбин со смещаемой скоростью вращения ротора , что делает их наиболее эффективными в условиях работы при ветре малой скорости, и поэтому они более приспособлены к климатическим условиям Украины. Такие машины начинают производство электроэнергии при скорости ветра 3 м/сек, а высота башни для них равна 60 м, что еще больше усиливает их преимущества, поскольку именно в них коэффициент использования установленной мощности приближается к 40%. К организации производства в Украине ветротурбин по своим лицензиям также проявляют интерес немецкая компания Нордекс , датская Вестас , японская Мицубиси . С какой-то из них, возможно, и удастся наладить долговременное сотрудничество, но надо иметь в виду, что в любом случае освоение производства машин нового поколения на украинских заводах потребует значительных усилий и определенных средств, что невозможно осуществить без использования соответствующих кредитов. Парадокс состоит в том, что для передачи необходимых технологий зарубежными странами в свое время уже были открыты необходимые кредитные линии для Украины. Однако необязательность украинских партнеров в прошлые годы была столь очевидной, что практически все кредитные линии оказались замороженными . Например, немецкое правительство запретило своему страховому обществу Гермес страховать операции с украинскими партнерами, и сегодня нужны значительные усилия для того, чтобы решить эту проблему. Однако и в этом непростом деле в последнее время наметился заметный прогресс, и уже появляются реальные возможности начать в Украине в 2000 г. производство машин мощностью 600 кВт по лицензии фирмы Генезис . Сначала основными узлами украинского производства в таких машинах будут только башни, лопасти и гондолы, что позволит обеспечить до 40% отечественных комплектующих. Потом на очереди будет производство электроники и сборка головки машины, что должно увеличить количество украинских узлов до 65%. И только после этого будет предоставлена возможность наладить производство генераторов к таким машинам, что позволит существенно продвинуться на пути организации изготовления отечественных ветротурбин. Спрос на такие машины в мире чрезвычайно большой, а это значит, что Украина может занять достойное место в мировом производстве ветроэнергетической техники. Для конверсионных заводов это дает возможность существенно увеличить экспортный потенциал, а для отечественной электроэнергетики это важный шаг на пути освоения значительных ветроэнергетических ресурсов страны и послабления энергетической зависимости от других государств.
В 1995 г. АО МОСЭНЕРГО при содействии Правительства Москвы и Правительства Московской области разработало „Энергетическую программу развития Московского региона до 2010 г.”. Цель программы – модернизировать генерирующие мощности компании для обеспечения надежного энергоснабжения потребителей. По прогнозам экспертов, к 2010 г тепловые и электрические нагрузки в Московском регионе вырастут на 25% по сравнению с 1995 г. В связи с этим АО МОСЭНЕРГО планирует ввести 3 ГВт. новых мощностей (20% от установленной на 1997 г. мощности). Кроме того, компания намерена провести замену основного оборудования общей мощностью 4,42 ГВт. (30% от установленной на 1997 г. мощности). Суммарные капвложения АО Мосэнерго оценены в $3,9 млрд. В рамках „Энергетической программы” отдельными направлением работы АО МОСЭНЕРГО является строительство малых электростанций с газотурбинными установками (ГТУ-ТЭЦ) в городах Подмосковья. Для ряда городов намечены площадки для сооружения ГТУ-ТЭЦ или ведется проектирование и выполнены предпроектные проработки. На примере районов Пенягино и Щербинка под Москвой рассмотрены варианты сооружения ГТУ и ПГУ-ТЭЦ. Разработаны схемы подключения к системе АО МОСЭНЕРГО малых электростанций в районе Колычево (Коломна). Для обеспечения программы жилищного строительства после 2005 года планируется сооружение ГТУ-ТЭЦ в Новоподрезково. В 2000 г. электростанция ГТУ-ТЭЦ АО МОСЭНЕРГО в г. Электростали дала тепло- и электроэнергию. Совместно с администрацией Московской области должна быть разработана схема финансирование программы сооружения собственных ГТУ-ТЭЦ в городах Московской области. Для энергоблоков ГТУ-ТЭЦ на Уральском турбомоторном заводе по заказу АО МОСЭНЕР-ГО разрабатывается отечественная газовая турбина ГТЭ-25У со следующими характеристиками: ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Температура газа перед турбиной °С 1060 Температура газа на срезе выхлопного патрубка, °С 466 Расход выпускаемых газов, кг/сек 125.6 Частота вращения ротора ГУ об/мин 5940 Электрическая мощность. МВт 31,4 КПД (электрический), % 31,8 ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ Средняя наработка на отказ, час 3500 Коэффициент технического использования 0.92 Коэффициент надежности пусков 0,95 Коэффициент готовности 0,96 РЕСУРСЫ ГТУ Полный ресурс до списания, тыс.час 100 Средний ресурс между капитальными ремонтами, тыс.час 25 Средняя трудоемкость капитального ремонта, тыс. нормочасов 8 Широкое использование ГТУ-ТЭЦ для обеспечения электроэнергией и теплом, городов Подмосковья и районов нового жилищного строительства Москвы является одним из главных направлений Энергетической программы Мосэнерго. Привлекательной особенностью ГТУ-ТЭЦ является то, что они ориентированы на автономное энергоснабжение районов и наилучшим образом учитывают особенности потребителей. Намечены перспективные площадки под строительство ГТУ-ТЭЦ в городах Химки, Жуковский, Коломна, Воскресенск и другие. Преимущества малых электростанций с газотурбинными установками Основная задача ГТУ-ТЭЦ – обеспечить надежное снабжение тепло- и электроэнергией небольшие города и отдельные жилые микрорайоны крупных городов. Электростанции такого типа обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными электростанциями: Высокие начальные параметры газотурбинного цикла в сочетании с использованием тепла выхлопных газов для производства горячей воды позволяют поднять КПД энергоустановки на 10-15% по сравнению с традиционными энергоблоками, а это снижает расходы на основную составляющую себестоимости тепло- и электроэнергии – на топливо. Благодаря компактности установки, сокращаются объемы капитального строительства. Стоимость сооружения электростанции такого типа сокращается примерно на 25%. Размеры площадки ГТУ-ТЭЦ дают возможность приблизить ее к потребителю, сократить коммуникации – тепло- и электрические сети, добиться снижения капиталовложений, снизить потери при передачи энергии Экологический эффект на ГТУ-ТЭЦ достигается благодаря нескольким факторами. Низкие удельные выбросы загрязняющих веществ обусловлены не только тем, что ГТУ работают на природном газе, но и эффективным использованием выделяемого при сгорании тепла, а также технологией сжигания топлива. Газотурбинный цикл почти не использует воды – отсюда минимальное воздействие на водный бассейн. Комплекс мероприятий обеспечивает низкий уровень шума. На ГТУ-ТЭЦ системно решаются вопросы снижения стоимости строительства и себестоимости производства энергии, а также минимизации воздействия на окружающую среду. Быстрая окупаемость проекта делает привлекательным строительство малых электростанций с газотурбинными установками для инвесторов. Типы ГТУ-ТЭЦ Газотурбинная электростанция с выработкой только электроэнергии(ГТЭС), Эффективность работы такой станции определяется только степенью совершенства газовой турбины, т.е. ее коэффициентом полезного действия, который для современных газовых турбин класса мощности 15—20 МВт колеблется от 30% до 35%. Капитальные затраты на строительство таких электростанций минимальные, однако срок их окупаемости может быть достаточно большим из-за больших затрат на топливо. Удельный расход условного топлива колеблется от 50 гут/кВт.ч до 400 гуг/кВт.ч (под условным топливом s России понимается топливо с низшей теплотворной способностью 7000 зккал/кг или 29300 кДж/кг). Газотурбинные электростанции с комбинированной выработкой электрической и тепловой энергии (ГТЭСК) - цикл когенерации, За счет утилизации тепла газов, имеющих температуру от 370 с до 530 °С, в этом цикле появляется возможность генерирования тепловой энергии, в данном случае в виде горячей воды, идущей на теплоснабжение зданий жилого, социально-культурного и производственного назначения. Капитальные затраты на сооружение таких электростанций возрастают по сравнению с ГТЭС на 30 - 40 % за счет установки теплообменников-утилизаторов и оборудования системы теплоснабжения, Поскольку в этом случае электрическая мощность станции не изменяется, удельные капвложения на установленный кВт возрастают. Как правило, тепловая мощность когенерационного цикла на 55 - 60% выше электрической что и определяет большую эффективность ГТЭСК по сравнений с ГТЭС. Если две предыдущие схемы работы ГТУ хорошо известны на Западе, то схемы ГТУ-ТЭЦ, по нашей информации, там не применяются. Впрочем, в России проект ГТУ-ТЭЦ является пилотным , В этом проекте использованы традиционные технические решения, широко применяемые в схемах ТЭЦ с паротурбинными установками. Суть этих решений сводится к достижению максимальной надежности теплоснабжения потребителей, С этой целью дополнительно к оборудованию ГТЭСК устанавливаются водогрейные котлы с необходимым вспомогательным оборудованием. Мощность водогрейных котлов должна быть примерно такой же. как утилизационных теплообменников. Широкое распространение в энергетике получили схемы парогазовых установок в которых тепло уходящих газов газовой турбины утилизируются в парогенераторах, пар от которых поступает в паровые турбины для выработки электроэнергии. Основная энергия идет на выработку электроэнергии. Применение парогазовых технологий в российской теплоэнергетике особенно перспективно, поскольку доля природного газа – идеального топлива для ГТУ – в топливном балансе составляет более 60%. ГТУ-ТЭЦ АО МОСЭНЕРГО г. Электросталь Город Электросталь, районный промышленный и культурный центр, расположен в 62 км на восток от г. Москвы. В настоящее время теплоснабжение города осуществляется от городских и промышленных котельных. В связи с ожидаемым в 2000 году дефицитом тепловой и электрической мощности, администрация города совместно с Мосэнерго приняла решение о строительстве ГТУ-ТЭЦ. Площадка станции расположена в Южном районе г Электросталь, в непосредственной близости от новостроек города. Первый пусковой комплекс Газотурбинной Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ-29 АО Мосэнерго , филиал ГРЭС-3 им. Р.Э. Классона) г. Электросталь, Московской области, на базе газовой турбины ГТ-35, введен в строй в апреле 1999 года. ТЭЦ-29 является первым пилотным проектом АО Мосэнерго в рамках принятой Стратегической Программы Развития Энергетики и теплофикации городов московского региона, которая предусматривает строительство в Подмосковье ряда ГТУ-ТЭЦ небольшой мощности. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГТУ-ТЭЦ Установленная мощность электрическая, МВт 64,9 тепловая, МВт 182,6 Объем производства; годовой отпуск электроэнергии, млн.кВт-ч/год 333,45 годовой отпуск тепловой энергии, тыс.Гкал/год 519,5 дельный расход условного топлива на отпущенную электрическую энергию, г/кВтч. 2б9,2 Удельный расход условного топлива на отпущенную тепловую энергию, кг/Гкал. 163,51 Состав основного оборудования, шт: турбина GT-35 АББ с котлом-утилизатором 2 турбина ГТЭ-25У АО ТМЗ с котлом-утилизатором 1 котел паровой Е 16-1,4 ГМ 2 котел водогрейный КВГМ-30-150 3 генератор GTA 975CY „АББ СТАЛ” 2 генератор Т-32-2ВЗ с ТПУ-125 1 Топливо основное газ аварийное (для паровых и водогрейных котлов) мазут Общая площадь участка, га 6,2 Строительство станции, проект которой выполнен институтом Мосэнергопроект , вело АО Мосэнерго с привлечением Российских подрядных организаций. Фирма ABB STAL выполнила комплектную поставку первого энергоблока в составе: газовая турбина GT-35 с электрическим генератором, водогрейный котёл-утилизатор, АСУТП и вспомогательное оборудование. Тепло отработанных газов турбины используется для подогрева воды в системе теплоснабжения г. Электростали. Данный проект знаменует собой существенное продвижение по пути экологически чистого производства энергии. Газовая турбина снабжена уникальной системой горелок с сухим подавлением окислов азота. Концентрация NOx в выхлопе ниже гарантированного уровня 25 ppmv при 15% Оз. Технико-экономические показатели работы ГТУ-ТЭЦ АО МОСЭНЕРГО на 1 января 2001 года ПОКАЗАТЕЛИ Ед. изм. Декабрь Выработка электроэнергии тыс.кВтч 5645 Отпуск эл. энергии тыс.кВтч 5291,4 Нагрузка МВт 8,1 Собственный расход на выработку электроэнергии % 2,6 Собственный расход на отпуск теплоэнергии кВтч/Гкал 17,01 Выработка тепла: Гкал 13028 ПК1 Гкал 0 ПК2 Гкал 1968 КВГМ-30 Гкал 646 GT-35 Гкал 10414 Отпуск тепла: Гкал 12056 -МУП ПТПГХ Гкал 11239 -УМ-63 Гкал 720 - на хоз. нужды ПТУ-ТЭЦ Гкал 97 Расход газа: -ГТУ -ПК1 -ПК2 -КВГМ-ЗО тыс.м3 2837 2434 306 97 КПД ПК1 КПД ПК2 КПД КВГМ-30 КПД GT-35 91 90 95,4 24,6 Фактический удельный расход усл. топлива на отпуск электроэнергии г/кВтч 243,0 Фактический удельный расход усл. топлива на отпуск теплоэнергии ка/Гкал 161,0 Вывоз мусора повлечь и утилизация отходов Концепция развития работ по энер. В крыму разворачивается производство экологически чистого топлива. Очередная газовая атака. Водород вместо нефти. Проект. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
